JP2011071165A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】工程管理を正しく行うためのレシピ処理時間を正確に予測することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】複数のステップにより構成されるレシピを実行することで、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、この基板処理装置は、各ステップを終了する時間を満たすまでに所定時間を越えて保持する待機時間を考慮してレシピの終了時刻又は終了までの時間を予測する制御手段を備えた。
【選択図】図5
【解決手段】複数のステップにより構成されるレシピを実行することで、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、この基板処理装置は、各ステップを終了する時間を満たすまでに所定時間を越えて保持する待機時間を考慮してレシピの終了時刻又は終了までの時間を予測する制御手段を備えた。
【選択図】図5
Description
本発明は、基板処理装置に関する。
基板処理装置は、複数のステップによって構成されたレシピを実行することで、半導体製造に必要な処理を進めて、所望の成膜処理を基板に行う。成膜処理は、材料の搬送や、温度・ガス・圧力など物理的な現象を基板に加えることで行われる。
特許文献1は、レシピを実行することでウエハを処理する基板処理装置を開示する。
上記ステップは期待した条件が揃わないと次のステップに進めることができない。そのため条件待ちをする間、一時的にレシピのステップ進行を止めることが一般に行われている。
しばしば、基板処理装置内へ材料搬送と基板の反応室への搬送が競合し、搬送ステップに時間が掛かったり、反応室の圧力が期待する圧力に達しないために待たされたりする場合があり、各ステップでホールドする時間が延びて、当初予定した終了時間と大幅にずれてしまうことがある。終了時間がずれると、次のレシピ処理に必要な材料の準備や次工程の準備に影響が出てしまい、生産ラインの工程管理が困難になってしまう。
しばしば、基板処理装置内へ材料搬送と基板の反応室への搬送が競合し、搬送ステップに時間が掛かったり、反応室の圧力が期待する圧力に達しないために待たされたりする場合があり、各ステップでホールドする時間が延びて、当初予定した終了時間と大幅にずれてしまうことがある。終了時間がずれると、次のレシピ処理に必要な材料の準備や次工程の準備に影響が出てしまい、生産ラインの工程管理が困難になってしまう。
本発明は、工程管理を正しく行うためのレシピ処理時間を正確に予測することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の特徴とするところは、複数のステップにより構成されるレシピを実行することで、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、各ステップを終了する時間を満たすまでに所定時間を越えて保持する待機時間を考慮して前記レシピの終了時刻又は終了までの時間を予測する制御手段を備えた基板処理装置にある。
本発明によれば、工程管理を正しく行うためのレシピ処理時間を正確に予測することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る基板処理装置10を含む基板処理システム1の構成を示す図である。
図1に示すように、基板処理システム1は、基板処理装置10及びホスト装置20を有する。基板処理装置10及びホスト装置20は、例えばLANなどのネットワーク12を介して接続されている。したがって、ホスト装置20からの指示は、基板処理装置10に対してネットワーク12を介して送信される。なお、基板処理システム1には、複数の基板処理装置10が含まれてもよい。
図1に示すように、基板処理システム1は、基板処理装置10及びホスト装置20を有する。基板処理装置10及びホスト装置20は、例えばLANなどのネットワーク12を介して接続されている。したがって、ホスト装置20からの指示は、基板処理装置10に対してネットワーク12を介して送信される。なお、基板処理システム1には、複数の基板処理装置10が含まれてもよい。
ホスト装置20は、基板処理装置10から報告される状態によって、次の材料の搬送や次工程の決定などの処理を行う。
基板処理装置10において、入出力装置16は、基板処理装置10と一体に、又はネットワーク12を介して接続して設けられており、操作画面18を有する。操作画面18には、ユーザ(オペレータ)により所定のデータが入力される入力画面及び装置の状況等を示す表示画面が表示される。また、基板処理装置10内には、プロセスモジュールコントローラ(PMC:Process module controller)14が設けられ、該PMC14により、基板処理装置10内の各装置が制御される。
基板処理装置10は、一例として、半導体装置(IC)の製造方法における処理装置を実施する半導体製造装置として構成されている。なお、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やCVD処理などを行なう縦型の装置を適用した実施例について述べる。
図2は、本発明の実施形態に係る基板処理装置10の斜視図を示す。
また、図3は、図2に示す基板処理装置10の側面透視図を示す。
図2及び図3に示されているように、シリコン等からなるウエハ(基板)200を収納したウエハキャリアとしてフープ(基板収容器。以下ポッドという。)110が使用されている本発明の実施形態に係る基板処理装置10は、筐体111を備えている。筐体111の正面壁111aの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が開設され、この正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104、104がそれぞれ建て付けられている。
図2は、本発明の実施形態に係る基板処理装置10の斜視図を示す。
また、図3は、図2に示す基板処理装置10の側面透視図を示す。
図2及び図3に示されているように、シリコン等からなるウエハ(基板)200を収納したウエハキャリアとしてフープ(基板収容器。以下ポッドという。)110が使用されている本発明の実施形態に係る基板処理装置10は、筐体111を備えている。筐体111の正面壁111aの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が開設され、この正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104、104がそれぞれ建て付けられている。
筐体111の正面壁111aにはポッド搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が筐体111の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口112はフロントシャッタ(基板収容器搬入搬出口開閉機構)113によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口112の正面前方側にはロードポート(基板収容器受渡し台)114が設置されており、ロードポート114はポッド110を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド110はロードポート114上に工程内搬送装置(図示せず)によって搬入され、かつまた、ロードポート114上から搬出されるようになっている。
筐体111内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚(基板収容器載置棚)105が設置されており、回転式ポッド棚105は複数個のポッド110を保管するように構成されている。すなわち、回転式ポッド棚105は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱116と、支柱116に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板(基板収容器載置台)117とを備えており、複数枚の棚板117はポッド110を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体111内におけるロードポート114と回転式ポッド棚105との間には、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置されており、ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと搬送機構としてのポッド搬送機構(基板収容器搬送機構)118bとで構成されており、ポッド搬送装置118はポッドエレベータ118aとポッド搬送機構118bとの連続動作により、ロードポート114、回転式ポッド棚105、ポッドオープナ(基板収容器蓋体開閉機構)121との間で、ポッド110を搬送するように構成されている。
筐体111内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体119が後端にわたって構築されている。サブ筐体119の正面壁119aにはウエハ200をサブ筐体119内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口120、120には一対のポッドオープナ121、121がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ121はポッド110を載置する載置台122、122と、ポッド110のキャップ(蓋体)を着脱するキャップ着脱機構(蓋体着脱機構)123、123とを備えている。ポッドオープナ121は載置台122に載置されたポッド110のキャップをキャップ着脱機構123によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
サブ筐体119はポッド搬送装置118や回転式ポッド棚105の設置空間から流体的に隔絶された移載室124を構成している。移載室124の前側領域にはウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されており、ウエハ移載機構125は、ウエハ200を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置(基板移載装置)125a及びウエハ移載装置125aを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ(基板移載装置昇降機構)125bとで構成されている。図2に模式的に示されているようにウエハ移載装置エレベータ125bは耐圧筐体111右側端部とサブ筐体119の移載室124前方領域右端部との間に設置されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ125b及びウエハ移載装置125aの連続動作により、ウエハ移載装置125aのツイーザ(基板保持体)125cをウエハ200の載置部として、ボート(基板保持具)217に対してウエハ200を装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)するように構成されている。
移載室124の後側領域には、ボート217を収容して待機させる待機部126が構成されている。待機部126の上方には、処理炉202が設けられている。処理炉202の下端部は、炉口シャッタ(炉口開閉機構)147により開閉されるように構成されている。
図2に模式的に示されているように、耐圧筐体111右側端部とサブ筐体119の待機部126右端部との間にはボート217を昇降させるためのボートエレベータ(基板保持具昇降機構)115が設置されている。ボートエレベータ115の昇降台に連結された連結具としてのアーム128には蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられており、シールキャップ219はボート217を垂直に支持し、処理炉202の下端部を閉塞可能なように構成されている。ボート217は複数本の保持部材を備えており、複数枚(例えば、50〜125枚程度)のウエハ200をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
図2に模式的に示されているように移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側及びボートエレベータ115側と反対側である左側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134が設置されており、ウエハ移載装置125aとクリーンユニット134との間には、図示はしないが、ウエハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置135が設置されている。
クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、ノッチ合わせ装置135及びウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体111の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット134の吸い込み側である一次側(供給側)にまで循環され、再びクリーンユニット134によって、移載室124内に吹き出されるように構成されている。
次に、本発明の実施形態に係る基板処理装置10の動作について説明する。
図2及び図3に示されているように、ポッド110がロードポット114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放され、ロードポート114の上のポッド110はポッド搬送装置118によって筐体111の内部へポッド搬入搬出口112から搬入される。
図2及び図3に示されているように、ポッド110がロードポット114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放され、ロードポート114の上のポッド110はポッド搬送装置118によって筐体111の内部へポッド搬入搬出口112から搬入される。
搬入されたポッド110は回転式ポッド棚105の指定された棚板117へポッド搬送装置118によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板117から一方のポッドオープナ121に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板117から一方のポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載される。この際、ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120はキャップ着脱機構123によって閉じられており、移載室124にはクリーンエア133が流通され、充満されている。例えば、移載室124にはクリーンエア133として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が20ppm以下と、筐体111の内部(大気雰囲気)の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
載置台122に載置されたポッド110はその開口側端面がサブ筐体119の正面壁119aにおけるウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構123によって取り外され、ウエハ出し入れ口を開放される。
ポッド110がポッドオープナ121によって開放されると、ウエハ200はポッド110からウエハ移載装置125aのツイーザ125cによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、図示しないノッチ合わせ装置135にてウエハを整合した後、移載室124の後方にある待機部126へ搬入され、ボート217に装填(チャージング)される。ボート217にウエハ200を受け渡したウエハ移載装置125aはポッド110に戻り、次のウエハ110をボート217に装填する。
この一方(上段又は下段)のポッドオープナ121におけるウエハ移載機構125によるウエハのボート217への装填作業中に、他方(下段又は上段)のポッドオープナ121には回転式ポッド棚105から別のポッド110がポッド搬送装置118によって搬送されて移載され、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が同時進行される。
予め指定された枚数のウエハ200がボート217に装填されると、炉口シャッタ147によって閉じられていた処理炉202の下端部が、炉口シャッタ147によって、開放される。続いて、ウエハ200群を保持したボート217はシールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されることにより、処理炉202内へ搬入(ローディング)されて行く。
ローディング後は、処理炉202にてウエハ200に任意の処理が実施される。処理後は、図示しないノッチ合わせ装置135でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ200及びポッド110は筐体の外部へ払出される。
次に、基板処理装置10の構成要素を制御するPMC14について説明する。
図4は、PMC14を中心としたハードウェア構成を示す。
PMC14は、制御手段を構成するCPU140、ハードディスク等の記憶部144、入出力装置16との間でのデータの送受信を行う送受信処理部146、温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154、搬送制御部(図示せず)、温度制御部150、搬送制御部400等とのI/O制御を行うI/O制御部148を有する。CPU140は、上述した入出力装置16の操作画面18で作成又は編集され、記憶部144に記憶されているレシピに基づいて、基板を処理するための制御データ(制御指示)を、温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154及び搬送制御部400に対して出力する。
図4は、PMC14を中心としたハードウェア構成を示す。
PMC14は、制御手段を構成するCPU140、ハードディスク等の記憶部144、入出力装置16との間でのデータの送受信を行う送受信処理部146、温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154、搬送制御部(図示せず)、温度制御部150、搬送制御部400等とのI/O制御を行うI/O制御部148を有する。CPU140は、上述した入出力装置16の操作画面18で作成又は編集され、記憶部144に記憶されているレシピに基づいて、基板を処理するための制御データ(制御指示)を、温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154及び搬送制御部400に対して出力する。
記憶部144には、シーケンスプログラム、複数のレシピ、入出力装置16より入力される入力データ(入力指示)、レシピのコマンド及びレシピの履歴データ等が格納される。また、後述するように、レシピ終了時刻を予測するために、ホールド要因管理テーブル、ステップホールド管理テーブル、ホールド時間管理テーブル等が記憶されている。
入出力装置16は、操作画面18からのオペレータ(ユーザ)の入力データ(入力指示)を受け付ける入力部160、記憶部144等に格納されているデータ等を表示する表示部162、入力部160に受け付けられた入力データが後述する表示制御部164により送受信処理部146に送信されるまでの間記憶する一時記憶部166、入力部160からの入力データ(入力指示)を受け付け、該入力データを表示部162もしくは送受信処理部146に送信する表示制御部164を有する。
温度制御部150は、上述した処理炉202の外周部に設けられたヒータ338により該処理室202内の温度を制御する。ガス制御部152は、処理炉202のガス配管340に設けられたMFC(マスフローコントローラ)342からの出力値に基づいて処理炉202内に供給する反応ガスの供給量等を制御する。圧力制御部154は、処理炉202の排気配管344に設けられた圧力センサ346の出力値に基づいてバルブ348を開閉することにより処理室202内の圧力を制御する。このように、温度制御部150等は、CPU140からの制御指示に基づいて基板処理装置10の各部(ヒータ338、MFC342及びバルブ348等)の制御を行う。
例えば、入出力装置16の入力部160により、レシピを設定する為のデータが入力されると、該入力データ(入力指示)は、記憶部166に格納されると共に表示制御部164を介して表示部162に表示され、さらに表示制御部164によりPMC14の送受信処理部146に送信される。CPU140は、該入力データをRAM144に格納し、例えばROM142に格納されたレシピの設定入力を確定させる。CPU140は、シーケンスプログラムを起動し、該シーケンスプログラムに従って、記憶部144に格納されたレシピのコマンドを呼び込み実行することで、ステップが逐次実行され、I/O制御部148を介して温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154、及び搬送制御部に対して基板を処理するための制御指示が送信される。温度制御部150等は、主制御指示からの制御指示に従って基板処理装置10内の各部(ヒータ338、MFC342及びバルブ348等)の制御を行う。これにより、上述したウエハ200の処理が行われる。
また、搬送制御部400は、ポッド搬送装置118やウエハ移載装置125a等の搬送機構402を制御する。
また、搬送制御部400は、ポッド搬送装置118やウエハ移載装置125a等の搬送機構402を制御する。
次に、基板処理装置10のレシピの終了予定時刻の予測について述べる。
基板処理装置10内へのポッド110によるウエハ200の搬送と、ボート217を介して行うウエハ200の処理炉202への搬送が競合し、搬送ステップに時間が掛かる場合がある。また、温度制御部150やガス制御部152による処理炉202内の温度や圧力が当初期待する値に予定時間内に達せず、各ステップでホールドする時間が延びて、当初予定した終了時間と大幅にすれてしまうことがある。
この実施形態においては、上記ホールド時間を予測し、その予測結果を表示部152に表示したり、ホスト装置20に報告したりする。
基板処理装置10内へのポッド110によるウエハ200の搬送と、ボート217を介して行うウエハ200の処理炉202への搬送が競合し、搬送ステップに時間が掛かる場合がある。また、温度制御部150やガス制御部152による処理炉202内の温度や圧力が当初期待する値に予定時間内に達せず、各ステップでホールドする時間が延びて、当初予定した終了時間と大幅にすれてしまうことがある。
この実施形態においては、上記ホールド時間を予測し、その予測結果を表示部152に表示したり、ホスト装置20に報告したりする。
図5は、基板処理装置10のCPUが実行するプログラムのフローチャートを示す。
まず、処理1において、図6に示すように、ホールド要因管理テーブルにホールド要因毎のホールド時間が設定される。ホールド要因管理テーブルは、記憶部144に記憶される。
まず、処理1において、図6に示すように、ホールド要因管理テーブルにホールド要因毎のホールド時間が設定される。ホールド要因管理テーブルは、記憶部144に記憶される。
ステップがホールドする要因としては、材料搬送を含む場合や、ポンプや配管リークなどの内外の動作状況の要因が考えられる。以下に示すようにホールド要因を分類し、それぞれ発生した場合のホールド時間が決定され、ホールド要因管理テーブルに登録される。
(ア)材料搬送要因
材料搬送同士の競合により一方が待たされることにより発生する。材料の搬送は、スループットを向上させるため、CPU140によりなるべく競合しないように計算され、この計算結果に基づいて搬送制御部400により制御されるが、どうしても競合してしまう場合がいくつか生じる。この競合時間は材料の量(搬送するポッド110又はウエハ200の量)に比例するモデルとして考えられる。ステップの中で実行する指令に搬送競合に関するものがある場合で、実際に搬送競合が発生することが予測されるときに、搬送ホールド時間(TransferHoldTime)を固定時間(TransferWaitTime)と材料の量(MaterialAmount)に比例するとして計算する。
搬送ホールド時間(TransferHoldTime)=固定時間(TransferWaitTime)*材料の量(MaterialAmount)・・・・(1)
なお、ここで、固定時間(TransferWaitTime)とは、1つの搬送が競合した場合に待ちが発生するため、競合しない場合と比べて余計にかかる、所定材料量当たりの時間である。図6に示すホールド時間は、この固定時間(TransferWaitTime)である。
材料搬送同士の競合により一方が待たされることにより発生する。材料の搬送は、スループットを向上させるため、CPU140によりなるべく競合しないように計算され、この計算結果に基づいて搬送制御部400により制御されるが、どうしても競合してしまう場合がいくつか生じる。この競合時間は材料の量(搬送するポッド110又はウエハ200の量)に比例するモデルとして考えられる。ステップの中で実行する指令に搬送競合に関するものがある場合で、実際に搬送競合が発生することが予測されるときに、搬送ホールド時間(TransferHoldTime)を固定時間(TransferWaitTime)と材料の量(MaterialAmount)に比例するとして計算する。
搬送ホールド時間(TransferHoldTime)=固定時間(TransferWaitTime)*材料の量(MaterialAmount)・・・・(1)
なお、ここで、固定時間(TransferWaitTime)とは、1つの搬送が競合した場合に待ちが発生するため、競合しない場合と比べて余計にかかる、所定材料量当たりの時間である。図6に示すホールド時間は、この固定時間(TransferWaitTime)である。
(イ)内外部要因
内外部要因により、条件に達しない、あるいは、到達が遅れることにより発生する条件ホールド時間(ConditionHoldTime)を、その要因発生確率P(j)(後述する)によって予測する。この内外部要因は、材料搬送要因とは異なり、材料の量には依存せず、単純なモデル化が困難である。そのため、過去の実績である要因発生確率P(j)から割り出す。
発生条件ホールド時間(ConditionHoldTime)=条件ホールド時間(ConditionWaitTime)*要因発生確率(P(j))・・・・・(2)
なお、ここで、条件ホールド時間とは、処理炉内の条件成立を待つ時間などレシピの設定などによってその状態が起きた場合に発生する待ち時間である。
内外部要因により、条件に達しない、あるいは、到達が遅れることにより発生する条件ホールド時間(ConditionHoldTime)を、その要因発生確率P(j)(後述する)によって予測する。この内外部要因は、材料搬送要因とは異なり、材料の量には依存せず、単純なモデル化が困難である。そのため、過去の実績である要因発生確率P(j)から割り出す。
発生条件ホールド時間(ConditionHoldTime)=条件ホールド時間(ConditionWaitTime)*要因発生確率(P(j))・・・・・(2)
なお、ここで、条件ホールド時間とは、処理炉内の条件成立を待つ時間などレシピの設定などによってその状態が起きた場合に発生する待ち時間である。
次の処理2においては、図7に示すように、ステップホールド管理テーブルとしてレシピ毎のステップIDに対する要因を登録する。例えばレシピA1において実行されるステップID1のホールド要因は「搬送1」であり、その要因発生確率P(j)が0.1であることが登録される。このステップホールド管理テーブルは記憶部144に記憶される。前述した(ア)の材料搬送要因と(イ)の内外部要因との両方が予想される場合は、要因発生確率が高い方が選択される。
次の処理3においては、ステップ時間の予測が行われる。ここで、予測ステップ時間は、レシピのステップの設定時間(StepTime)にホールド予測時間(EstimatedHoldTime)を加算して計算する。
予測ステップ時間=レシピの設定時間(StepTime)+ホールド予測時間(EstimatedHoldTime)・・・・(3)
EstimatedHoldTimeは、前述したTransferHoldTime又はConditionHoldTimeである。
なお、ConditionHoldTimeとしては、次の(ア)と(イ)の場合のように過去の最大時間や平均時間などを選択可能とする。
(ア)ConditionHoldTimeに過去N回分のホールド時間の最大時間を使用する場合
ConditionHoldTime=過去N回分のホールド時間の最大時間を使用する。
(イ)ConditionHoldTimeに過去N回分の平均時間を使用する場合
ConditionHoldTime=過去N回分の平均時間を使用する。
予測ステップ時間=レシピの設定時間(StepTime)+ホールド予測時間(EstimatedHoldTime)・・・・(3)
EstimatedHoldTimeは、前述したTransferHoldTime又はConditionHoldTimeである。
なお、ConditionHoldTimeとしては、次の(ア)と(イ)の場合のように過去の最大時間や平均時間などを選択可能とする。
(ア)ConditionHoldTimeに過去N回分のホールド時間の最大時間を使用する場合
ConditionHoldTime=過去N回分のホールド時間の最大時間を使用する。
(イ)ConditionHoldTimeに過去N回分の平均時間を使用する場合
ConditionHoldTime=過去N回分の平均時間を使用する。
次の処理4においては、レシピが解析される。レシピはジャンプ、スキップするなどして実行されない場合や、同一ステップを繰返し実行する場合もあるため、一旦、レシピの構成を解析してステップの実行順序を求める。ステップ実行順に、処理3で求めた予測ステップ時間を加算して予測レシピ時間を計算する。
予測レシピ時間=Σステップ予測時間・・・・・(4)
予測レシピ時間=Σステップ予測時間・・・・・(4)
次の処理5においては、処理4で解析した結果に基づいて、CPU140は、ステップ毎にI/O制御部148を介して温度制御部150、ガス制御部152、圧力制御部154、及び搬送制御部に対してウエハを処理するための制御指示を送信する。そして、各部に設置されたセンサからの入力を監視しながら、ステップを進めて行く。各ステップには次に進む条件が設定されており、条件が揃うと、次のステップに移行するが、揃わない場合に、条件成立を待つか、エラーを報告して、エラー処理を実行する。
次の処理6においては、レシピ終了時刻を周期的に予測する。レシピ終了時刻は、現在時刻に、現在実行中ステップの残時間と未実行ステップの予測時間の合計を加算したものである。
予測レシピ終了時刻(EstimatedRecipeEndTime)=現在の時刻(CurentTime)+現在実行中ステップの残時間(EstimatedStepTime(Current))+Σ未実行ステップ予測時間(EstimatedStepTime)・・・・・(5)
ここで、現在実行中ステップの残時間=予測ステップ時間−当該ステップの実行時間である。
予測レシピ終了時刻(EstimatedRecipeEndTime)=現在の時刻(CurentTime)+現在実行中ステップの残時間(EstimatedStepTime(Current))+Σ未実行ステップ予測時間(EstimatedStepTime)・・・・・(5)
ここで、現在実行中ステップの残時間=予測ステップ時間−当該ステップの実行時間である。
次の処理7においては、処理6において周期的に計算される予測レシピ終了時刻を表示部162に表示すると共に、ホスト装置20に報告する。
なお、予測レシピ終了時刻を表示部162に表示するか、ホスト装置20に報告するかのいずれか一方だけであってもよい。
なお、予測レシピ終了時刻を表示部162に表示するか、ホスト装置20に報告するかのいずれか一方だけであってもよい。
次の処理8においては、実行した各ステップのホールド時間を取得する。CPU140は、レシピでステップ開始から条件を判定するまでの最大時間を指定しておき、その判定で条件が未完成の場合にステップをホールド中と認識する。条件判定時間以降に条件が成立するまでのホールドした時間をホールド時間(HoldTime)として測定する。
次の処理9においては、処理8で取得したホールド時間を図8に示すホールド時間管理テーブルに登録する。このホールド時間管理テーブルは記憶部144に記憶される。このホールド時間管理テーブルは、各レシピにより実際に実行されたステップ(ステップIDとしてはID1であったり、ID2であったりする)毎に測定した時間が登録される。このホールド時間管理テーブルは、各レシピ毎にそれぞれのレシピが最新のN回分となるように保存される。
次の処理10においては、処理8で求めたホールド時間管理テーブルを検索してホールド要因管理テーブル(図6)のホールド時間と要因発生確率P(j)の更新が行われ、その後処理を終了する。ホールド時間は、当初は経験則に基づいた値が登録されるが、逐次更新され、N回を超えるようになると、処理3で選択的に用いることができるように、過去N回分の最大時間と過去N回分の平均時間とのそれぞれが更新される。また、要因発生確率P(j)も同様に、当初は経験則に基づいた値が登録されるが、逐次更新され、N回を超えるようになると、次のようにして求められる。
要因発生確率P(J)=Hold発生回数/同一レシピ実行回数・・・・(6)
ただし、jはステップホールド条件Noである。
要因発生確率P(J)=Hold発生回数/同一レシピ実行回数・・・・(6)
ただし、jはステップホールド条件Noである。
なお、本発明に係る基板処理装置は、半導体製造装置だけではなく、LCD装置などのガラス基板を処理する装置にも適用されうる。また、本発明に係る基板処理装置は、炉内の処理を限定せず、CVD、PVD、酸化膜、窒化散を形成する処理、及び金属を含む膜を形成する処理を含む成膜処理を行うことができる。また、本発明に係る基板処理装置は、縦型装置だけでなく、枚葉装置にも適用されうる。
また、上記実施形態においては、レシピ終了時間又は終了までの時間は基板処理装置10内の制御手段により演算するようにしているが、基板処理装置10以外の制御手段、例えばホスト装置20において演算するようにしてもよく、その場合は基板処理システムを基板処理装置と読み替えるものである。
また、上記実施形態においては、レシピ終了時間又は終了までの時間は基板処理装置10内の制御手段により演算するようにしているが、基板処理装置10以外の制御手段、例えばホスト装置20において演算するようにしてもよく、その場合は基板処理システムを基板処理装置と読み替えるものである。
本発明の特徴は、特許請求の範囲に記載した通りであるが、さらに次の特徴を有する。
(1)前記制御手段は、前記レシピを解析して各ステップの実行順を割り出し、前記各ステップの終了予測時間に基づいて前記レシピの終了時刻を算出する請求項1記載の基板処理装置。
(2)請求項1記載の基板処理装置において、前記レシピ終了時刻は次式で求められることを特徴とする基板処理装置。
予測レシピ終了時刻=現在の時刻+現在実行中ステップの残時間+Σ未実行ステップ予測時間
ここで、現在実行中ステップの残時間=予測ステップ時間−当該ステップの実行時間
(3)(2)記載の基板処理装置において、予測ステップ時間は次式で求められることを特徴とする基板処理装置。
ここで、予測ステップ時間=レシピステップの設定時間+ホールド予測時間(搬送ホールド時間又は条件ホールド時間)である。
(1)前記制御手段は、前記レシピを解析して各ステップの実行順を割り出し、前記各ステップの終了予測時間に基づいて前記レシピの終了時刻を算出する請求項1記載の基板処理装置。
(2)請求項1記載の基板処理装置において、前記レシピ終了時刻は次式で求められることを特徴とする基板処理装置。
予測レシピ終了時刻=現在の時刻+現在実行中ステップの残時間+Σ未実行ステップ予測時間
ここで、現在実行中ステップの残時間=予測ステップ時間−当該ステップの実行時間
(3)(2)記載の基板処理装置において、予測ステップ時間は次式で求められることを特徴とする基板処理装置。
ここで、予測ステップ時間=レシピステップの設定時間+ホールド予測時間(搬送ホールド時間又は条件ホールド時間)である。
10 基板処理装置
20 ホスト装置
110 ポッド
140 CPU(制御手段)
200 ウエハ
400 搬送制御部
20 ホスト装置
110 ポッド
140 CPU(制御手段)
200 ウエハ
400 搬送制御部
Claims (1)
- 複数のステップにより構成されるレシピを実行することで、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、各ステップを終了する時間を満たすまでに所定時間を越えて保持する待機時間を考慮して前記レシピの終了時刻又は終了までの時間を予測する制御手段を備えた基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009218706A JP2011071165A (ja) | 2009-09-24 | 2009-09-24 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009218706A JP2011071165A (ja) | 2009-09-24 | 2009-09-24 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011071165A true JP2011071165A (ja) | 2011-04-07 |
Family
ID=44016194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009218706A Pending JP2011071165A (ja) | 2009-09-24 | 2009-09-24 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011071165A (ja) |
-
2009
- 2009-09-24 JP JP2009218706A patent/JP2011071165A/ja active Pending
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